INGENIERIA CIVIL

CIMENTACIONES

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

DAVID RICARDO CORTESFABIAN ALONSO TORRES

CESAR MAURICIO ACOSTAJOHANA ROJAS PINZON

EDWIN RICARDO REYJHAROLD LINAREZ

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Equipos y funcionamiento)

APARATO DE CIZALLADURA CAJA DE CIZALLADURA

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Equipos y funcionamiento)

EQUIPOS CLAVE

DEFORMIMETRO

ROCAS POROSAS

TIEMPO

PROCEDIMIENTO

IN SITU• Significa que el ensayo se realiza con una muestra

inalterada del suelo y llevando todo el equipo y ajustándolo a la condición del suelo para que el ensayo sea lo mas óptimo posible.

LABORATORIO• Requiere llevar la muestra al laboratorio y

analizarla en diferentes estados de consolidación, se realiza con la maquina de cizalladura teniendo de guía la norma ASTM D 3080-72.

PROCEDIMIENTO

• CALIBRAR EQUIPOS• CONDICIONAR EL ESPECIMEN• MONTAR ESPECIMEN EN MAQUINA

CIZALLADORA• PESAS• CIZALLAR• TOMA DE DATOS• DESMONTAR• RESULTADOS• HUMEDAD.

Procedimiento

Colocación de la muestra en la caja

; muestra inalterada o con

condiciones especificas de

estudio

Aplicación de una fuerza axial a compresión constante y

fuerza cortante creciente

Velocidad predeterminada

del aumento de la fuerza cortante

Medición de desplazamiento y correcciones de área y esfuerzo

Graficar y hallar valores

PROCEDIMIENTO

TIPO DE MATERIALES

SUELOS ESPECIALMENTE UU.SUELOS GRANULARES.

TIEMPO DE DRENADO.

TAMBIEN SE PUEDE HACER EL ENSAYO PARA SUELOS

CONSOLIDADOS BAJO CONDICIONES ESPECIALES.

• Facilidad de ejecución, (simple).• Posibilidad de la realización de gran

cantidad de pruebas en poco tiempo, (rápido).

• Bajo costo. • La posibilidad de realizar ensayos

sobre superficies de discontinuidad, ya que puede medirse la resistencia al corte en un plano especifico, cortando la muestra con una determinada orientación.

• El ensayo se utiliza para todo tipo de suelos (cohesivos y granulares).

• No permite el control sobre las condiciones de drenaje durante el ensayo, ni medir presiones de poros.

• Las muestras no pueden saturarse completamente.

• Imposibilidad de conocer los esfuerzos que actúan en planos distintos al de falla durante su realización.

• Debe restringirse a suelos de falla plástica, como las arcillas blandas y las arenas sueltas.

• El ensayo no permite el calculo del modulo de elasticidad, ni el modulo cortante.

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ventajas y desventajas)

El ensayo también es útil para la determinación en el material de la máxima resistencia al corte y de la resistencia residual a lo largo de planos conocidos de baja resistencia.

El resulta do del ensayo puede ser afectado por presencia de partículas de roca en la superficie de falla que es inducida.

El ensayo no es apropiado para obtener relaciones exactas de esfuerzo deformación (en la muestra de ensayo), debido a la distribución no uniforme de los esfuerzos de corte y de las deformaciones.

Los grados de saturación inicial y final, si se desea.

Relación de vacíos antes y después de la consolidación y después del ensayo de corte, si se desea.

Las deformaciones o desplazamientos laterales y normales.

La velocidad de desplazamiento.

Esfuerzos normales y de corte.

Densidad seca inicial y densidad húmeda inicial.

Contenido inicial de humedad.

(Norma INVIAS E-154-07) – DETERMINACION DE CALCULOS

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Interpretación de datos)

FN = Fuerza normalT = Fuerza cortanteΔL = DesplazamientoA = ÁreaϑN = Esfuerzo axial

Ƭ = Esfuerzo cortanteɸ = Angulo de corteVs = Velocidad

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ƭ vs ΔL)

Se realizan tres ensayos con FN diferentes, pero se mantiene constante para cada uno.

Se toma el valor máximo de la curva de rotura Ƭ

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ƭ vs ϑN)

Grafica Ƭ vs ϑN en búsqueda del ángulo de corte, valor de cohesión y diagrama de esfuerzosLimite de plasticidad - rotura

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ejercicio)

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ejercicio)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.40.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

5kg 10kg 20kg

Deformacion

Ƭ (K

n/m

2)

ENSAYO DE CORTE DIRECTO (Ejercicio)

CARGA Ƭ (Kn/m2) PICO ϑ (Kn/m2)5 17.18 21.61

10 34.67 43.6020 62.11 87.98

10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.000.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

f(x) = 0.668387389241885 x + 3.85488257221377

Cohecion y angulo de corte

ϑ (Kn/m2)

Ƭ (K

n/m

2)33.7582°C=3.865

GRACIAS…